因為有朋友的研究需進行物體的曲率測量,因此周末研究了一下到底怎麼做。
(急著想知道怎麼做的,直接到頁面最底下看。前面一大段都是原理和原理實作)
要描述一個曲線有多彎,會用到一個密切圓的概念,曲線上取三個點,三點可成一個圓(三點都在圓弧上)。三點非常靠近時形成的圓,就是曲線上該點的密切圓。
當曲線越「彎」,密切圓就越小,而曲線越「直」,密切圓就越大。一個超大的圓,大到極大,圓弧看起來就變成直線。就像地球超大,你看海面就是幾乎是水平的。
以下兩張圖,分別可以看出在這個函數的曲線上,不同點的密切圓大小不同。
那麼曲率要怎麼描述呢?可以用1/r來表示,r是密切圓的半徑。下圖的黑線處就是這個sin函數在各點的曲率變化。
上述的過程,可以看這部影片的演示
其實要分析物體的曲率變化,其實就是要用函數圖形去貼合要測量的部分,然後去分析函數的曲率變化。接下來就是函數怎麼找出來。
方法是弄出一些控制點,用這些控制點擬合出一個多項式函數。下面的影片演示的是用ggb的FitPloy來擬合數個點來產生函數,然後再對函數求出一階微分和二階微分,再用那些微分方程式算出曲率。看起來好難,但其實意外的簡單。
這個連結裡有求曲率的公式,也詳細說明了公式怎麼出來的。
如何通俗地理解曲率?
我也繼續以ggb為工具,實際計算出雞蛋的表面曲率
用數個點去找出曲線,不只一種方法。可以用貝茲曲線或是B-spine(B樣條曲線)來做。
貝茲曲線在向量繪圖軟體,如inkscape會用到。我自己以前只是會用,但是實際原理不甚清楚,這次趁著機會也下手實作了解一下。
以下影片是用ggb來實作貝茲曲線
本來也想實作B-spine(B樣條曲線),但是發現有一點複雜,可能以後用python來實作看看吧。樣條曲線的原理說明,這篇應該是最清楚的
簡單粗暴 B樣條曲線入門
寫了一大堆之後,終於要進入用imagej測量曲率的部分了。
這裡需要使用的plugin叫做Kappa,已經有人寫得非常清楚了
ImageJ实用技巧——曲率计算与拟合(插件篇)
kappa 的github https://github.com/brouhardlab/Kappa/tree/master/docs
這裡就放一段實作的教學影片吧
2019年12月30日
2019年12月22日
用imagej做熱像影像的衍射映射變形合成
直接先來看結果吧!
接下來關閉其他圖片,只留下變形後的熱像影像和邊緣化的手機影像,然後將兩張圖片疊成一張stack。
方法 Image/stack/Images to stack
選項就用預設值就好
接著就可以做疊合
方法是選擇這個stack之後,選擇Image/stack/Z project
Projection type選擇 Sum slices
這樣就可以做出精確疊合的影像了
以下這兩張圖,一個是手機相機拍攝的影像,另一張是熱像儀(Seek thermal)拍攝的影像。兩張影像來自不同相機、不同角度、不同焦距。影像大小也不一樣。
以下是影片教學。我也同時以文字紀錄在下
首先將兩張待處理的影像用imagej開啟,在imagej上用multi-point tool在定位點上做標記。我是在拍攝前就先以錢幣定位,分析時就是用錢幣位置來定位。做影像定位的時候,要注意每個點的順序是有意義的,兩張圖的定位點要能互相對應。
定位好了,就選擇Plugin/Transform/Landmark Correspondences,注意Transformation class要選擇affine。
如此就可以將圖片變形一致了,如下圖
定位好了,就選擇Plugin/Transform/Landmark Correspondences,注意Transformation class要選擇affine。
如此就可以將圖片變形一致了,如下圖
接下來關閉其他圖片,只留下變形後的熱像影像和邊緣化的手機影像,然後將兩張圖片疊成一張stack。
方法 Image/stack/Images to stack
選項就用預設值就好
接著就可以做疊合
方法是選擇這個stack之後,選擇Image/stack/Z project
Projection type選擇 Sum slices
這樣就可以做出精確疊合的影像了
2019年12月19日
用客製化調整的負片後像程式進行探究
前一篇【python製作的負片後像GIF】,我留下了一個問題:理論上紅色的補色是青色,但是在實際觀察上,看到的卻是淡淡的青色?
為什麼是這樣?我的答案是:背景顏色影響了你!
為了想讓這樣的疑惑成為一個能被探究的問題,我需要把這個負片後像中的許多變因,改變成可以調整的操縱變因,又為了考量到跨平台操作的簡便性,於是我使用HTML5的技術製作了這個程式,電腦或平板電腦上應該都能操作。
https://chihhsiangchien.github.io/afterimage/afterimage.html
你可以線上操作,或是右鍵下載回去,可以離線操作。它就一個檔案而已,沒有其他參照的檔案。其實它也在前一篇的同一個GitHub Repository裡
https://github.com/ChihHsiangChien/afterimage
你可以任意調整背景顏色,或是球的RGB顏色。執行速度也可以調整,不過目前有bug,速度調整後,會有一些球消失。
(以下只是程式截圖,不會真的動)
這個程式可以幫助你探究什麼事呢?
為什麼是這樣?我的答案是:背景顏色影響了你!
為了想讓這樣的疑惑成為一個能被探究的問題,我需要把這個負片後像中的許多變因,改變成可以調整的操縱變因,又為了考量到跨平台操作的簡便性,於是我使用HTML5的技術製作了這個程式,電腦或平板電腦上應該都能操作。
https://chihhsiangchien.github.io/afterimage/afterimage.html
你可以線上操作,或是右鍵下載回去,可以離線操作。它就一個檔案而已,沒有其他參照的檔案。其實它也在前一篇的同一個GitHub Repository裡
https://github.com/ChihHsiangChien/afterimage
你可以任意調整背景顏色,或是球的RGB顏色。執行速度也可以調整,不過目前有bug,速度調整後,會有一些球消失。
(以下只是程式截圖,不會真的動)
這個程式可以幫助你探究什麼事呢?
- 從最簡單的觀察開始,任意一種顏色產生的負片後像顏色,和原有顏色有什麼關係?
- 使用紅色的球,在什麼參數之下可以觀察到與理論相符的青色呢?
- 固定球的顏色之後,改變背景顏色,負片後像會發生什麼變化?
- 你觀察到的變化效果是「線性」的嗎?背景越淺效果就越好,或是其實有一個最佳背景值?
- 不同顏色的球,產生的負片後像顏色所需要的最佳背景值都相同嗎?
- 執行速度會影響觀察的效果嗎?速度和效果的關係是線性的嗎?
python製作的負片後像GIF
「負片後像」這個觀察,在實驗記錄本上通常都是紅花綠葉啦、或是藍色黃色的色塊等,讓學生盯著看之後,再說出看到了什麼顏色。但其實並不是每個學生都能看到所有顏色。
後來我用了這篇【負片後像新玩法】。用那隻會變色的龍貓,效果是好多了,大概能有七成到八成的學生說看得到負片後像。
但真的想回答到底看到了什麼顏色,其實還是有困難。像實驗記錄本那種圖案,就是有學生會說看不到啊。怎麼辦呢?後來看到有一個GIF檔的效果很好,就是很多顆洋紅色的球再那轉啊轉的,幾乎學生們都看得到那樣的顏色。
這給了我一個想法,不如就來做各種顏色的轉轉轉的GIF圖吧。用上了python 的 matplotlib 的animation,就可以做出各種顏色的圖了。
程式碼和圖片都在GitHub Repository上
https://github.com/ChihHsiangChien/afterimage
用了這些圖之後的學生達成率就變成百分百了,每個學生都能夠看到。我後來上課就把這些圖放到學生的自學網站上,就直接用這來進行實驗寫觀察記錄了。
這也稍微解決了一個錯誤「標準答案」的問題。我很討厭看到測驗題目問「盯著紅花綠葉看一陣子,產生的負片後像會變成什麼顏色」,討厭的原因是那個答案根本就不是正確答案!通常給的答案是什麼?看紅花綠葉的負片後像會變成綠花紅葉。但是啊,沒有人會真的看成綠花紅葉啊,因為這根本就是錯誤答案啊。
理論上的答案應該是紅色變成青色(cyan)、綠色變成洋紅(magenta)。但是實際上看了以下的GIF之後,你就會發現其實是淡淡的青色和淡淡的洋紅(或是說是淡粉紅)。
為什麼實際觀察經驗會跟理論有差距呢?這讓我忍不住繼續動手,不如就來做一個可以客製化調整參數的程式吧。
下篇【用客製化調整的負片後像程式進行探究】
後來我用了這篇【負片後像新玩法】。用那隻會變色的龍貓,效果是好多了,大概能有七成到八成的學生說看得到負片後像。
但真的想回答到底看到了什麼顏色,其實還是有困難。像實驗記錄本那種圖案,就是有學生會說看不到啊。怎麼辦呢?後來看到有一個GIF檔的效果很好,就是很多顆洋紅色的球再那轉啊轉的,幾乎學生們都看得到那樣的顏色。
這給了我一個想法,不如就來做各種顏色的轉轉轉的GIF圖吧。用上了python 的 matplotlib 的animation,就可以做出各種顏色的圖了。
程式碼和圖片都在GitHub Repository上
https://github.com/ChihHsiangChien/afterimage
用了這些圖之後的學生達成率就變成百分百了,每個學生都能夠看到。我後來上課就把這些圖放到學生的自學網站上,就直接用這來進行實驗寫觀察記錄了。
這也稍微解決了一個錯誤「標準答案」的問題。我很討厭看到測驗題目問「盯著紅花綠葉看一陣子,產生的負片後像會變成什麼顏色」,討厭的原因是那個答案根本就不是正確答案!通常給的答案是什麼?看紅花綠葉的負片後像會變成綠花紅葉。但是啊,沒有人會真的看成綠花紅葉啊,因為這根本就是錯誤答案啊。
理論上的答案應該是紅色變成青色(cyan)、綠色變成洋紅(magenta)。但是實際上看了以下的GIF之後,你就會發現其實是淡淡的青色和淡淡的洋紅(或是說是淡粉紅)。
為什麼實際觀察經驗會跟理論有差距呢?這讓我忍不住繼續動手,不如就來做一個可以客製化調整參數的程式吧。
下篇【用客製化調整的負片後像程式進行探究】
2019年12月9日
流感疫苗小知識
有鑑於每年冬天都會被傳染流感,整個人病懨懨快死掉的,今年我總算在11月去打了自費流感疫苗。
打完之後,跟診所要了藥盒和仿單來看看,做個紀錄。
這次打的疫苗名稱叫做伏適流FLUARIX TETRA,是四價的流感疫苗,成份是「去活化裂解病毒粒子」。每劑0.5毫升的疫苗含有四種流感病毒株的血凝素hemagglutinin抗原各15微克。
這裡修正一下,之前以為仿單上的字寫錯了。不過後來有讀者好心來信,其實只是美式英語和英式英語的差異。
這裡修正一下,之前以為仿單上的字寫錯了。不過後來有讀者好心來信,其實只是美式英語和英式英語的差異。
單張上寫的haemagglutinin和hemagglutinin只是英式英語和美式英語在併寫上的分別,美式英語中haem-這個prefix會寫成hem
一微克是百萬分之一克,原來只有少少的15微克血凝素,就可以讓身體產生免疫反應,身體實在太精巧了。
血凝素的中文全名叫做血球凝集素,常聽到的H1N1的那個H就是指血凝素。病毒要附著在細胞上,就要靠這種醣蛋白,這也是人體產生中和及保護性抗體反應的關鍵。
在這篇文章《流感病毒的感染以及疫苗設計的關鍵,都在於『醣』的多寡!》提到了一項研究。研究人員把禽流感病毒表面的血球凝集素(HA)醣蛋白上多醣分子修飾成單醣分子後,用來開發出來的疫苗,可以誘發高度的免疫效力。
血凝素的中文全名叫做血球凝集素,常聽到的H1N1的那個H就是指血凝素。病毒要附著在細胞上,就要靠這種醣蛋白,這也是人體產生中和及保護性抗體反應的關鍵。
在這篇文章《流感病毒的感染以及疫苗設計的關鍵,都在於『醣』的多寡!》提到了一項研究。研究人員把禽流感病毒表面的血球凝集素(HA)醣蛋白上多醣分子修飾成單醣分子後,用來開發出來的疫苗,可以誘發高度的免疫效力。
要挑哪些病毒株來製備疫苗呢?這是由世界衛生組織(WHO)來發布建議的。在這個公告裡頭,就說了2019-2020北半球季節流感病毒株有哪些
- an A/Brisbane/02/2018 (H1N1)pdm09-like virus;
- an A/Kansas/14/2017 (H3N2)-like virus; *
- a B/Colorado/06/2017-like virus (B/Victoria/2/87 lineage); and
- a B/Phuket/3073/2013-like virus (B/Yamagata/16/88 lineage).
It is recommended that the influenza B virus component of trivalent vaccines for use in the 2019-2020 northern hemisphere influenza season be a B/Colorado/06/2017-like virus of the B/Victoria/2/87-lineage.
病毒株的名字怎麼這麼長?
根據衛福部的《季節性流感防治工作手冊》,在第8頁的命名學提到
流感病毒株的命名是依型別(A、B、C)而定, 1980 年世界衛生組織(WHO)
將人和動物流感病毒依據其 H 抗原亞型及 N 抗原亞型來決定流感病毒株的亞
型,並規定了流感病毒新的命名法,A 型流感病毒的命名方式為:型別⁄宿主⁄
分離地區⁄病毒株序號⁄分離年份 (HnNn),其中對於人類流感病毒,則省略宿主信
息,而分離年份以西元年呈現。以 A/swine/Iowa/15/30 (H1N1)為例,其表示的是
為 A 型流感病毒,1930 年在 Iowa 分離的以豬為宿主的 H1N1 亞型流感病毒株,
其病毒株序號為 15;其他如 A/Beijing/262/95 (H1N1),表示此病毒為人類 A 型流
感病毒在 1995 年第 262 個在北京(Beijing)分離出來,其中包含 H1(HA)和
N1(NA)抗原。
B 型流感病毒的命名也是依型別/分離地區/病毒株序號/分離年份之方式呈
現,但不會特別提到 HA 或 NA 抗原,例如:B/Beijing/243/97;對於 C 型流感病
毒則無亞型命名方式。
2019年11月25日
用Micro:bit的Java Script玩音樂
在Micro:bit的程式積木中預設就有演奏音樂的功能,不過如果要自己透過積木來編寫樂譜演奏音樂的話,積木得拉得非常長一串,實在難以編寫。於是我轉向利用Java Script開發,希望把樂曲的簡譜以陣列方式書寫,再以程式讀取簡譜的陣列來播放。
而在實作的過程中,我又遇到音高和頻率的問題,實在不想直接指定哪個音名需播放什麼頻率,於是我也轉向用程式直接計算頻率,這麼一來編寫出來的程式居然有了新功能,我能夠指定要以什麼調性來演奏。例如同樣一篇簡譜的歌曲,我可以任意指定以C大調演奏,或是以D大調、C小調演奏,完全不須更動簡譜。
而且除了演奏簡譜之外,你也可以輸入一串如圓周率的數字,這樣也能演奏出歌曲。或是DNA或蛋白質的序列都可以演奏的。
我在十幾年前寫過的兩篇序列產生音樂的介紹文【聽蛋白質唱歌】、【你也可以讓DNA唱歌】,現在你也可以用這方式自己寫程式產生音樂了。
以下就以頻率計算的部分來說明,詳細的專案我都已經錄製成影片,另外影片中使用的簡報也在最後,同時程式碼也附在簡報當中。
最後就可以寫出程式,給予簡譜數字後,讓程式自動計算對應的頻率。
而最開始所說,可以任意更改成小調或是D大調等,也只是修改那個對應的鍵盤順序和起始的Midi Number而已。所有完整的程式在上述簡報的最後一頁,全選複製貼到Makecode的編輯器就可以。
如果是C大調,就是start = 60 , scale = [0, 2, 4, 5, 7, 9, 11]
如果是D大調,就是start = 62 , scale = [0, 2, 4, 5, 7, 9, 11] (起始音階換成 D這個音)
如果是C小調,就是start = 60 , scale = [0, 2, 3, 5, 7, 8, 10] (小調按的鍵盤順序和大調不同)
而在實作的過程中,我又遇到音高和頻率的問題,實在不想直接指定哪個音名需播放什麼頻率,於是我也轉向用程式直接計算頻率,這麼一來編寫出來的程式居然有了新功能,我能夠指定要以什麼調性來演奏。例如同樣一篇簡譜的歌曲,我可以任意指定以C大調演奏,或是以D大調、C小調演奏,完全不須更動簡譜。
而且除了演奏簡譜之外,你也可以輸入一串如圓周率的數字,這樣也能演奏出歌曲。或是DNA或蛋白質的序列都可以演奏的。
我在十幾年前寫過的兩篇序列產生音樂的介紹文【聽蛋白質唱歌】、【你也可以讓DNA唱歌】,現在你也可以用這方式自己寫程式產生音樂了。
以下就以頻率計算的部分來說明,詳細的專案我都已經錄製成影片,另外影片中使用的簡報也在最後,同時程式碼也附在簡報當中。
- javaScript玩音樂01用變數產生頻率
- javaScript玩音樂02從簡譜數字產生頻率
- javaScript玩音樂03用pi來演奏歌曲
- javaScript玩音樂04用文字序列來演奏歌曲
- javaScript玩音樂05輸入簡譜來演奏歌曲
- javaScript玩音樂06改變調性來演奏
- javaScript玩音樂07全部改寫成函式
簡報 https://docs.google.com/presentation/d/1oiTV2FZl3g6xoEAYOyrB-N58UG8BzBNby9efYuhM-Qc/edit?usp=sharing
以下幾張簡報要說明的是下面這串程式是怎麼寫出來的,這是最基本的程式,細節都可以看影片的說明
let scale = [0, 2, 4, 5, 7, 9, 11]
let start = 60
input.onButtonPressed(Button.A, function () {
let sound = 1
let playtime = 150
let midiNumber = start + scale[(Math.abs(sound - 1)) % 7] + 12 * Math.floor((sound - 1) / 7)
let frequency = 440 * (1.0594 ** (midiNumber - 69))
music.playTone(frequency, playtime)
})
只要改變sound的數值,就可以產生不同音高的聲音。以sound =1 就是發出Do的音,若是 =2則是Re,以此類推。而高音的Do則是 sound = 8,低音的Do則是 sound = -1。
要演奏音樂,就只是讓sound依序等於一串string或是陣列裡的某個數字就可以,而那個數字可能是pi的一個位數或是蛋白質序列轉成ASCII Code,又或是正常樂曲裡的一個音符。
第一,要知道的基本知識,國際化標準組織訂出了A6(中音La) 的頻率是440Hz,此為標準音高,其他音高是由此標準音高去計算出來的
第二,每個八度音之間的關係是兩倍的頻率,例如中音La是440Hz,而高音La是880Hz,低音La是220Hz。
第三,八度音之間有12個半音
每個半音是前一個半音的常數倍,2^(1/12)倍, 約等於 1.059倍。只要知道標準音高是440,則下一個半音的頻率就是440x1.059,再下一個就是440*1.059*1.059,以此類推
而在MIDI標準中,中音La的Midi number訂為69,因此我們可以用這個數字來參照。例如中音Si是71,和69相差兩個半音,所以知道Si的頻率是440*(1.059)^(71-69)
但又有下一個問題,我怎麼知道一個音的midi number呢?同樣可以用換算的
- 規定好C大調的鍵盤順序。大調的音階都是按鋼琴鍵盤的白鍵,把Do當作第0鍵,則Re Mi....依序為 2 4 5 7 9 11鍵。也就是鍵盤順序 =[ 0,2,4,5,7,9,11]
- 已知Do的Midi number是60
用上面這兩個小知識就可以給簡譜的數字,換算出Midi Number了。例如給簡譜數字2,這是Re,Midi Number就是60再加上鍵盤順序的第(2-1)項(註:鍵盤順序的第一個字稱為第0項)
如果是給簡譜數字6,Midi Number就是60加上鍵盤順序的第(6-1)項 = 60+9 =69
接下來是高音和低音的簡譜表示法,分別用不同的邏輯寫成,高音是加上7,低音則是前面加負號。
然後用這個公式就可以得到Midi Number
midiNumber = start + scale[(Math.abs(sound - 1)) % 7] + 12 * Math.floor((sound - 1) / 7)
最後就可以寫出程式,給予簡譜數字後,讓程式自動計算對應的頻率。
而最開始所說,可以任意更改成小調或是D大調等,也只是修改那個對應的鍵盤順序和起始的Midi Number而已。所有完整的程式在上述簡報的最後一頁,全選複製貼到Makecode的編輯器就可以。
如果是C大調,就是start = 60 , scale = [0, 2, 4, 5, 7, 9, 11]
如果是D大調,就是start = 62 , scale = [0, 2, 4, 5, 7, 9, 11] (起始音階換成 D這個音)
如果是C小調,就是start = 60 , scale = [0, 2, 3, 5, 7, 8, 10] (小調按的鍵盤順序和大調不同)
科學論證:親子鑑定-Jeff 是不是H家的小孩
這個論證的練習活動出自Scientific Argumentation in Biology: 30 Classroom Activities的活動5
【DNA Family Relation Analysis 】
故事是這樣發展的,H先生和H太太育有五個小孩,三男二女。但不幸的是最小的六歲兒子被綁架了,經過警察多年查案,仍然無法釐清案情。
二十年過後,一個年輕的男子 Jeff 找上H家,他說他就是多年前被綁架的那個小男孩,但是H一家非常懷疑,於是求助於DNA鑑定,然而H先生已經在多年前車禍往生,能提供DNA證據的就只有H太太和其他子女了。
請根據這些STRs來分析到底 Jeff是不是H家的小孩?
完整學習單文件於此連結
https://docs.google.com/document/d/1yF5XszGaqEKG7wHPygQVG1n6CbocN1Pvv5MhHKLtM-M/edit?usp=sharing
【DNA Family Relation Analysis 】
故事是這樣發展的,H先生和H太太育有五個小孩,三男二女。但不幸的是最小的六歲兒子被綁架了,經過警察多年查案,仍然無法釐清案情。
二十年過後,一個年輕的男子 Jeff 找上H家,他說他就是多年前被綁架的那個小男孩,但是H一家非常懷疑,於是求助於DNA鑑定,然而H先生已經在多年前車禍往生,能提供DNA證據的就只有H太太和其他子女了。
請根據這些STRs來分析到底 Jeff是不是H家的小孩?
完整學習單文件於此連結
https://docs.google.com/document/d/1yF5XszGaqEKG7wHPygQVG1n6CbocN1Pvv5MhHKLtM-M/edit?usp=sharing
Jeff 是不是H家的小孩
D13S317 Chromosome 13
|
D21S11 Chromosome 21
|
TH01 Chromosome 11
|
D7S820 Chromosome 7
|
STRs
Mrs. H
|
Child 1
|
Child 2
|
Child 3
|
Child 4
|
Jeff M.
| |
D13S317
| ||||||
D21S11
| ||||||
TH01
| ||||||
D7S820
|
議題或問題
| |||
主張或答案
| |||
支持這個主張的證據
|
以科學原理或科學概念,推理出證據為什麼支持主張的理由
| ||
對立主張(欲反駁的,你覺得不成立的)
| |||
證據
|
理由
| ||
科學論證:烏魚和海水溫度的關係
這個論證練習活動,是給予學生數篇文章進行閱讀之後而進行的。
提供的四篇文章分別是烏魚的基本資料,還有關於捕撈烏魚的相關新聞。
不同的班級間用了兩種不同的模式來進行,
活動的重點在於文章的閱讀理解,學習與整理相關的資訊,並能理解圖表與解讀圖表
完整的學習單文件如下連結
https://docs.google.com/document/d/1XTNqw6iiTBWDlGHBtZZa00zCdqjBvrdnC2OM-j1ZkJg/edit?usp=sharing
提供的四篇文章分別是烏魚的基本資料,還有關於捕撈烏魚的相關新聞。
不同的班級間用了兩種不同的模式來進行,
- 模式一:針對同一問題,我已經提出了三種不同的主張,請學生搜索文章中的資訊,分別針對不同的主張提出證據和推理。
- 模式二:已經給予部分證據,請學生自己提出問題與主張,並對證據提出解讀。
活動的重點在於文章的閱讀理解,學習與整理相關的資訊,並能理解圖表與解讀圖表
完整的學習單文件如下連結
https://docs.google.com/document/d/1XTNqw6iiTBWDlGHBtZZa00zCdqjBvrdnC2OM-j1ZkJg/edit?usp=sharing
烏魚基本資料
烏魚為熱帶海洋群集性的魚類,分佈廣泛,從日本、中國的江蘇、浙江、福建、廣東及台灣等沿海皆有出現。本漁業的烏魚種類計有5屬10種,其中鯔魚(Mugil cephalus)的產量最豐,也被稱為「正烏」。每年國曆12月冬至前後十餘天為烏魚的繁殖季節,當東北風吹起時,隨著海水溫度的下降,烏魚開始從中國沿岸隨南下的寒流,進入台灣西部海岸,最初從新竹沿岸開始漸次南下,找尋適當海域產卵,洄游的適水溫約為18.5~22℃,初期的個體尚未完全成熟,12月中旬抵達嘉義布袋以北的沿岸海域,1月以後至高雄茄萣沿海,雌雄生殖腺即告成熟,洄游速度也隨生理的需求而加速,1月下旬至2月初至屏東枋寮海域產卵、排精,約兩星期後,魚苗便孵化出來。孵化的稚魚由於身體弱小無法忍受北方的寒冷,並不跟隨親魚洄游,通常是沿著台灣沿岸逐漸往北移動成長,喜棲息於淡鹹水混合的港灣或河口域。產卵後的親魚,以疲憊瘦弱的身體,掉頭洄游,沿著比原來的洄游路徑稍遠的離岸海域逐漸北上,在淡水河外轉向,返回中國沿岸海域。
〔自由時報記者王榮祥、丁偉杰╱綜合報導〕台灣往年冬至前後,烏魚洄游至台南、高雄外海,成熟度最適合捕撈,但昨天已是冬至,南部兩大捕烏漁港 – 茄萣興達港、梓官蚵仔寮漁港,尚未傳出捕獲烏魚的喜訊,去年茄萣還出現「零」捕獲量紀錄,漁民談到烏魚就嘆氣。
在中部,昨天嘉義捕烏的漁民也沒有斬獲,連同前幾天,也只捕獲零星數十尾;東石魚市場主任黃登財說,今年烏魚少得可憐,但烏魚汛期還未完全過去,如果氣溫持續下降,烏魚洄游群南下,還有希望捕獲「烏金」。
儘管還抱持希望,漁界對中國的胡作非為仍氣憤不已。他們說,近年來因中國漁民炸魚濫捕,台灣漁民只能抓漏網烏魚,捕烏愈來愈困難,加上中國箱網養殖的烏魚及烏魚子已大量傾銷台灣,也衝擊台灣養殖烏魚業,問題相當嚴重。
高雄縣漁會強調,除了暖冬效應,中國漁民炸魚濫捕與提前搶捕烏魚,正是近年來烏魚捕撈每況愈下的主因之一,相關單位遲遲無具體保護措施,台灣捕烏業不需等中國養烏技術成熟,可能就會消失殆盡。
據指出,中國今年參與捕烏船隊估計有七百餘組,比去年四百組成長近一倍,使用漁網又比台灣大上二至三倍,東海烏魚幾乎都被中國漁船漁網掌控,甚至常有中國漁船越過台海中線搶烏。台灣漁船近年來漁獲因此大幅下滑,像高縣今年僅有四組捕烏船,比起昔日上百組捕烏船出海捕撈,有如天壤之別。
漁民則稱,近年來台灣市場上的烏魚有相當數量來自中國,部分是海上交易,部分是漁民直接到對岸購買。由於中國漁民捕烏時期過早,銷往台灣的烏魚自然較小尾,烏魚子也更輕薄短小,以往大片又好吃的烏魚子數量漸少。
高雄漁民指出,中國箱網養烏地點多在福建沿海幾個港口及長江出海口,近兩年來陸續銷往台灣的烏魚及烏魚子數量難估,一般消費者難以區分,而業者也多將養殖烏魚宣稱是海上撈捕的。據指出,中國養烏方式多在河口攔下大批未成熟野生烏魚,放在護欄內養肥後再行銷售。
魚市拍賣場員工說,今年台灣烏魚捕獲量仍然低迷,但台灣市場還是可見大批烏魚,多數是「中國貨」,也可合理推斷中國養烏已經成功銷入台灣的說法。
台灣養殖業者赴中國投資、指導養殖烏魚,有漁民無奈稱讚:「台灣郎,真厲害!」也有漁民大罵:「自己殺自己!」
〔記者郭怡君╱台北報導〕中央氣象局指出,全球海溫和大氣環流監測資料顯示,赤道東太平洋海溫維持較暖的型態,已有初期聖嬰現象,但台灣所在的西太平洋區海溫則比往年稍微低一點,並沒有比較暖,氣溫則是受到大陸冷氣團很少南下影響而比往年偏高,是否因此讓烏魚產量減少,有待進一步研究。
氣象局指出,台灣今年從秋末的11月就有偏暖的趨勢,並一直持續到現在,往年寒潮常常從初冬就接連來襲的情況,並未在今年上演。雖然12月還沒結束,但統計本月的氣溫平均值應該會比氣候正常值高,預測明年1月偏暖的趨勢也會很明顯。
走私中國烏魚 傾銷台灣
〔記者楊雅民╱台北報導〕中國漁民捕撈的烏魚由於保鮮不佳,容易出現血卵和卵巢比較小的情況,由於賣相不好,自中國走私進口的烏魚,價格平均較台灣捕獲的烏魚便宜一至二成。但中國走私烏魚、烏魚子大量侵台的問題,仍然無解。
農委會水產試驗所所長蘇偉成說,中國把烏魚視為不吉祥的魚,認為吃了烏魚會舊病復發,中國消費者只會在嫁女兒的時候吃烏魚,象徵早生貴子,況且中國也沒有什麼人會製作烏魚子,因此,中國漁民捕獲的烏魚全部以台灣為市場。
漁業署科長吳滿全表示,該署兩年前就發函給國內四十三家中盤商和烏魚子加工廠,呼籲運銷業者不要非法購買、走私中國捕獲的烏魚。八十八年更曾去函陸委會將「兩岸漁業資源共同開發與管理」納入協商議題,並以烏魚為優先協商魚種,礙於兩岸遲遲無法重啟談判,也使得中國走私烏魚登台的情況難解。
水產試驗所表示,台灣在六十九年烏魚捕獲量高峰期,一年捕獲量高達兩百五十萬尾,但五、六年前中國漁民加入烏魚捕撈行列後,台灣烏魚捕獲量就逐年減少。漁業署統計,五年前國內年烏魚捕獲量還有二十四萬尾,去年已驟減至約八萬尾,今年至今官方監控到的台灣捕獲量僅六萬至七萬,但據漁民透露,今年非法侵入台灣市場的烏魚高達一百萬至兩百萬尾。
臺灣海峽歷年冬季(a)烏魚漁獲量百分比分布圖(b)20℃等溫線位置分布圖source:http://scitechreports.blogspot.com/2015/09/blog-post_90.html
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問題:為什麼台灣的烏魚捕獲量減少了?主要原因是?
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主張一:因為海水暖化
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主張二:因為中國漁民抓走了
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證據:(或你還需要哪些證據?)
需有分析和解讀
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論證練習:烏魚和海水溫度的關係
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1.問題:
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3.證據:
a.分析
臺灣海峽歷年冬季(a)烏魚漁獲量百分比分布圖(b)20℃等溫線位置分布圖source:http://scitechreports.blogspot.com/2015/09/blog-post_90.html
b.解讀[圖a顯示....][圖a和圖b共同指出了...]
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4.推理:(證據如何支持主張)[用來理解證據的科學概念是....][基於以下的假設....,證據.....]
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以下是部分學生的作業
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